Pflanzen benötigen einige Spurenelemente in geringen Mengen für ein gesundes Wachstum, wobei ein Überschuss davon zu einer potenziellen Toxizität führt. Nickel ist für die Synthese einiger Pflanzenenzyme, insbesondere Urease, unerlässlich. Zu viel Nickel kann jedoch zu Nekrosen, vermindertem Pflanzenwachstum und im Extremfall zum Absterben der Pflanzen führen.

Hyperakkumulatoren sind seltene Pflanzen, die ohne typische Toxizitätssymptome Spurenelemente wie Nickel in extremen Konzentrationen in ihren lebenden Sprossen anreichern. Derzeit sind weltweit über 500 Nickel-Hyperakkumulator-Pflanzenarten bekannt, wobei die meisten Arten in Kuba, Neukaledonien und der Mittelmeerregion nachgewiesen wurden.

Nickel-Hyperakkumulator-Anlagen haben das Potenzial für den Einsatz in Phytomining, eine umweltverträgliche „grüne“ Technologie zur Herstellung von Nickel, das dann in der Fertigung verwendet werden kann. Der malaysische Bundesstaat Sabah auf der Insel Borneo hat sich kürzlich zu einem globalen Hotspot für Nickel-Hyperakkumulator-Pflanzen entwickelt, mit 28 in der Region heimischen Hyperakkumulator-Arten.

Die Nickel-Hyperakkumulator-Anlage Actephila alanbakeri in seinem natürlichen Lebensraum in Sabah, Malaysia, mit zwei Einstecktafeln, die Elementkarten zeigen, die die Verteilung von Kalzium und Nickel in einem jungen Stamm dieser Art darstellen. Bildnachweis: Abubakari et al.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Abubakari et al. konzentrieren sich auf die Verteilung von Nickel und anderen physiologisch relevanten Elementen auf Gewebeebene in vier verschiedenen Nickel-Hyperakkumulator-Spezies (Flacourtia kinabaluensis, Actephila alanbakeri, Psychotria sarmentosa und Glochidion brunneum) aus Sabah, Malaysia. Die Wurzeln, alten Stängel, jungen Stängel und Blätter der vier Arten wurden mittels nuklearer Mikrosondenanalyse (Mikro-PIXE und Mikro-BS) untersucht. Die bei diesen Arten gefundene Verteilung von Nickel auf Gewebeebene hat das gleiche Gesamtmuster wie bei den meisten anderen zuvor untersuchten Hyperakkumulatorenpflanzen, mit einer erheblichen Anreicherung in den Epidermiszellen und dem Phloem.

Obwohl sich die Nickel-Hyperakkumulation anscheinend mehrfach unabhängig voneinander in entfernten phylogenetischen Abstammungslinien in verschiedenen Gebieten auf der ganzen Welt entwickelt hat, sind die physiologischen Mechanismen bei den tropischen Holzarten, die auf Borneo untersucht wurden, konvergent.